1) Einleitung
Hi there and welcome to a series of posts that shall introduce/guide you through the most important steps in astrophotography. The idea behind this series is to show you all aspects, starting from preparation over planning until the final image. I won’t get too much into details as this series is made for interested readers and those who would like to start with astrophotography.
Dieser Beitrag führt durch die Grundlagen der Astrofotografie und die wichtigsten Bedingungen für die Astrofotografie ein.
Alle Blogeinträge der Serie "Vom Plan zur Bearbeitung" gibt es hier.
Nebenbei bemerkt: Ich bin Hobby-/Amateur-Astrofotograf. Meine Absicht ist es, die grundlegenden Aspekte der Astrofotografie zu beleuchten und sie Anfängern zu erklären. Mit anderen Worten: Es ist mein Hobby, und ich pflege diese Website in meiner Freizeit. Bitte also um Verständnis dafür, wenn einige Inhalte veraltet sind. Zum Zeitpunkt des Schreibens zeige ich, was ich tue, um Ergebnisse zu erzielen, mit denen ich zufrieden bin. Diese Blogeinträge sind auf Englisch geschrieben und werden automatisch ins Deutsche übersetzt mit DeepL.
2) Die "drei Bedingungen für die Astrofotografie"
Ich sehe drei Haupt-"Bedingungen", die für die Planung einer Astrofotografie-Session relevant sind;
- Wetterbedingungen (Wolken und Wind)
- Sichtbedingungen (Lichtverschmutzung, Luftturbulenzen, Nebel und Mondphase)
- DSO (Deep Sky Object) Bedingungen (Sichtbarkeit und Höhe, Objekttyp, Auf- und Untergangszeit, Größe und Transitzeit)
... schauen wir uns die Details an!
2.1) Wetterbedingungen
Die Wetterbedingungen können leicht bei einem (vertrauenswürdigen) lokalen Wetterdienst nachgeschlagen werden. Im Allgemeinen möchten man keinen bis wenig Wind (Böen) haben, damit das Guiding (oder tracking(Auto-)Guiding is essential in astrophotography, as an un-guided mount/telescope will produce blurry images as the stars / the deepsky object will drift away. This is heavily dependent on the exposure time, so for long exposures you want to make sure to have a perfectly set up auto-guiding. More) nicht davon betroffen ist. Da sich meine Sternwarte in Österreich befindet, verwende ich ZAMGs' "Heute Nacht" Wetterdienst, um eine Vorstellung davon zu bekommen, wie sich das Wetter über die Nacht verhält. Selbstverständlich wollen wir keinerlei Niederschlag haben.
Als Zusammenfassung; eine Astrofotographie-Session sollte in einer wolkenlosen Nacht (ohne jeglichen Niederschlag - das ist, was "CS", clear skies, steht) mit null bis lediglich geringen Windgeschwindigkeiten stattfinden.
2.2) Sichtbedingungen
2.2.1) Lichtverschmutzung
Wie eingangs erwähnt ist Lichtverschmutzung ist ein großes Thema in der Astrofotografie - je dunkler der Nachthimmel, desto einfacher ist es, schöne Bilder zu machen. Meine Sternwarte befindet sich in einer so genannten "Bortle 4"-Region. Die Bortle-Skala reicht von 1 bis 9, 1 bedeutet "excellent dark sky” und 9 “inner city sky“.
- Bei Interesse, unter handprint.com kann man mehr über die Bortle Kategorien erfahren
- Um eine ungefähre Schätzung / Bortle-Kategorisierung des Standorts zu erhalten gibt es lightpollutionmap.info
Es gibt verschiedene Filter, die in lichtverschmutzten Gebieten helfen können.
2.2.2) Luftturbulenzen
Besonders im Sommer können Luftturbulenzen stören, wenn man Daten für ein Objekt sammelt, das sich knapp "über dem Dach" eines Hauses befindet. Aufgrund der Abstrahlung des Daches (die Sonne brannte den ganzen Tag auf das Dach) kann es zu Luftturbulenzen in der (kalten) Luft der Nacht kommen. Dagegen kann man eigentlich nichts tun, außer nach Objekten zu suchen, die von solchen baulichen Strukturen nicht beeinträchtigt werden.
2.2.3) Nebel
Besonders im Winter wird es passieren, dass Nebel uns daran hindert, die klaren, dunklen und langen Nächte zu nutzen. Leider gibt es hierfür keine Abhilfe.
2.2.4) Der Mond und seine Phasen
Zu guter Letzt ist da noch unser alter Freund, der Mond. Der Mond ist zwar ein sehr interessantes Objekt zum Fotografieren, aber er kann die Aufnahmen stören, weil er den Nachthimmel aufhellt. Während des ersten bis dritten Viertels versuche ich immer, Daten für Objekte zu sammeln, die "weg" vom Mond sind, aber dazu später mehr.
Zwei gute Quellen, um die aktuelle Mondphase zu überprüfen;
- Telescopius’ Mondphasenkalendar
- mooncalc.orgs’ großartiges Visualisierungs- und Berechnungstool
Die folgende Abbildung zeigt die verschiedenen Mondphasen;
Als Zusammenfassung; je dunkler der Nachthimmel, desto besser für die Datenerfassung. Ein Standort in einer Region mit niedrigerem Bortle-Wert ist sicherlich von Vorteil, aber es ist durchaus möglich, auch in städtischen/stadtnahen Gebieten schöne Aufnahmen zu machen. Außerdem sollten man Luftturbulenzen (z. B. durch Dächer/Gebäude), neblige Nächte in den kälteren Monaten und Aufnahmen von Objekten vermeiden, die sich zwischen dem ersten und dritten Viertel nahe am Mond befinden.
2.3) DSO (Deep Sky Object) Bedingungen
2.3.1) Deep Sky Objekt – Höhe
Ich habe zwei Schwellenwerte für die Zielauswahl festgelegt, und zwar in Bezug auf Objekthöhe (basierend auf dem Standort meines Observatoriums und seiner Umgebung);
- > 33° über dem Horizont für "Standard"-Ziele
- > 27° über dem Horizont für "besondere" Ziele, die "selten" sind (wie Thors’ Helmet)
... aber auf jeden Fall nie unter 25° über dem Horizont, da man sonst mit verschiedenen Problemen wie Lichtverschmutzung (über Städten und städtischen Gebieten) und Dunst konfrontiert wird. Nicht vergessen, dass die Schichten der Erdatmosphäre umso "dicker" werden, je niedriger der Winkel ist, in dem man auf ein Objekt (im Weltraum) blickt - damit sind viele potenzielle Nachteile beim Seeing verbunden.
Um die Höhe eines Objekts während der Session zu bestimmen, kann man verschiedene Software einsetzen, z. B. Stellarium, Sequence Generator (Pro), oder sogar ein webbasiertes Tool wie Telescopius (das wirklich einfach zu bedienen ist).
2.3.2) Deep Sky Objekt – Typ
Der Objekttyp bestimmt, welche Filter benötigt werden, um das richtige Signal auf der Grundlage seiner Wellenlänge(n) zu erfassen. Da ich mit einer so genannten "OSC"-Kamera (One Shot Color) arbeite, muss ich mich nicht mit zu vielen Filtern herumschlagen;
- L(uminanz)
- R(ot)
- G(rün)
- B(lau)
- SII (ionisierter Schwefel)
- OIII (doppelt-ionisierter Sauerstoff)
- Halpha (Wasserstoff)
... die in Kombination mit einer Monokamera verwendet werden müssen.
Es mag zwar "bequemer" und anfängerfreundlicher sein, mit OSC zu arbeiten, aber der Nachteil ist, dass OSC-Sensoren nicht das gesamte Spektrum des Lichts sehen, das sie erreichen, weil der Sensor mit einer "Bayermatrix" beschichtet ist, damit das aufgenommene Bild tatsächlich RGB ist.
In meinem Fall muss ich mir also nur Gedanken darüber machen, ob es ausreicht, Bilder "nur in RGB" aufzunehmen (da eine OSC-Kamera bereits RGB-Bilder erzeugt), oder ob der Objekttyp einen (doppelten) Schmalbandfilter erfordert (OIII und Halpha, wie der Optolong L-eXtreme 2″).
- Bei Interesse - hier ist der Link zu meiner Telescopius narrowband observing list
Natürlich die Liste weiter gefiltert und bearbeitetn werden - einen entsprechender Abschnitt ist im nächsten Teil dieser Serie.
2.3.3) Deep Sky Objekt - Wichtige Zeiten
Für Aufgangs- und Untergangszeit, Größe und Transitzeit - am Beispiel von Thors’ Helmet vorher kann man sehen, was ich mit "besonderem" Ziel meinte, wenn man einen Blick in die Objektdetails auf Telescopius und auf die Höhentabelle des Objekts wirft. Zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Beitrags ist nur ein kleines Zeitfenster für die Aufnahme dieses Objekts verfügbar. Auch hier ist also die Planung für solche "seltenen" Ereignisse entscheidend.
Außerdem hängt es von der Größe des Objekts ab, ob man "nur" ein Panel aufnehmen kann oder ob man mit einem Mosaik arbeiten muss (basierend auf Parametern wie Sensorgröße und Brennweite). Telescopius verfügt über eine eingebaute Simulation, mit der man leicht feststellen kann, wie sich verschiedene Parameter auf das Framing auswirken.
Die Transitzeit ist im Grunde die Zeit, in der sich ein Objekt während eines Beobachtungszeitraums an seinem "höchsten" Punkt befindet. Und immer daran denken: je "höher" das Objekt ist, desto einfacher kann es sein, es zu fotographieren :)!
Abschließende Worte
Im nächsten Teil dieser Serie: werden einen Blick darauf werfen, wie die Vorbereitung in die Planung einer Sitzung einbezogen werden kann. Ich weiß, es gibt viel zu bedenken, aber keine Sorge - wir werden uns das alles Schritt für Schritt und nacheinander ansehen. CS!
